贵州省黔东南州从江县东朗中学2023-2024学年度九年级下学期开学考物理试题
一、选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1～6题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,第7,8题为多项选择题,在每个小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的,全选对的得3分,选对但不全的得1分,选错或不选的得0分。
1．（2024九下·从江开学考）下列实例中是为了将电能转化为内能的是（ ）
A．应用核能发电 B．阳光促使植物生长
C．用电热水壶烧水 D．电力驱动列车行驶
2．（2024九下·从江开学考）如图所示是常用的插线板，闭合开关，指示灯发光，且插孔可以提供工作电压，下列说法正确的是（ ）
A．图中A与零线相连，B与火线相连
B．将试电笔插入C孔，其氖管会发光
C．若指示灯断路不能发光，则插孔不能提供工作电压
D．若A，B两孔发生短路，则其他插孔仍可提供工作电压
3．（2024九下·从江开学考）下列关于保险丝的说法中，正确的是（ ）
A．家庭电路中保险丝能用铜丝、铁丝代替
B．家庭电路中保险丝在电流过大时能自动熔断，切断电路
C．家庭电路中保险丝接在火线或零线上都可以
D．家庭电路中用电器总功率较小时，无须安装保险丝
4．（2024九下·从江开学考）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．甲灯的实际功率一定是25W
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
D．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大
5．（2024九下·从江开学考）小灯泡L和定值电阻R接在如图(甲)所示的电路中，其两者的IU关系图象如图(乙)所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图(乙)中曲线A表示电阻R的IU关系图象
B．当电源电压为4 V时，电流表示数为0.5 A
C．当电源电压为4 V时，小灯泡L的实际功率为1.6 W
D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10 V的电源两端，电路消耗的总功率为2 W
6．（2024九下·从江开学考）为治理雾霾天气，环保部门加强了对PM2.5的监控。如图所示是某兴趣小组设计的监测PM2.5的四个电路图，其中R是气敏电阻，阻值随PM2.5浓度增大而减小，R0是保护电阻。现要求PM2.5浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是（ ）
A．A B．B C．C D．D
7．（2024九下·从江开学考）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20 Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2 A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6 A。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数的最大值是4 V
B．定值电阻R0的阻值是20 Ω
C．定值电阻R0消耗的最大功率是3.6 W
D．当R接入的阻值为5 Ω时，它消耗的功率是1.6 W
8．（2024九下·从江开学考）如图(甲)所示的电路中，电源电压保持不变。图(乙)是通过小灯泡L的电流I随小灯泡两端的电压U变化的图象。下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变亮
B．小灯泡两端电压增大时，小灯泡电阻变小
C．滑动变阻器滑片P向左移动，电流表示数变大
D．小灯泡电压为2.5 V时，小灯泡的功率为0.70 W
二、填空题:本题共4个小题,每空2分,共10分。
9．（2024九下·从江开学考）电能表是测消耗电能的仪表。某市民家上月末记录的电能表示数为3 037.4 kW·h，本月末示数如图所示。本月他家用电 kW·h。若当地电价为每度收费 0.5元，则他家本月应付电费 元。
10．（2024九下·从江开学考）如图所示，电源电压恒为，标有“ ”字样，标有“ ”字样，闭合开关后，两灯均能发光，此时两端的电压为 V。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
11．（2024九下·从江开学考）家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的。某电饭煲的额定电压为220 V，正常工作时的电流为 5 A(不考虑温度对电阻值的影响)，则该电饭煲正常工作5 min，产生的热量是 J。
12．（2024九下·从江开学考）如图所示，电路电源电压不变，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联。调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表示数为3 V，R2的功率为0.9 W；当滑片移动到另一位置时电压表示数为5 V，R2的功率为 0.5 W。则电源电压 U= V。
三、作图题:本题共3个小题,每小题2分,共6分。
13．（2024九下·从江开学考）如图所示的实物电路中，有两根导线尚未连接，用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求：两灯串联，电压表只测灯L2两端的电压，导线不能交叉。
14．（2024九下·从江开学考）如图所示的是一个双温电炉电路图。电路由两段阻值都为44 Ω的电阻丝R组成发热体，A，B，C为三段引出线，单刀双掷开关接A为低温挡，接B为高温挡，且高温挡的功率为低温挡的2倍，试在图中虚线框内画出两段电阻丝的连接图。
15．（2024九下·从江开学考）热敏电阻是一种阻值随温度变化而变化的电子元件。如图所示是某用电器的部分电路，R1是热敏电阻，R2是阻值为20 Ω的定值电阻，串联电路两端的总电压是 18 V。电路中电流与热敏电阻感知的温度对应关系如表所示，请画出热敏电阻的功率P随温度t变化关系的图象。(用一条平滑的曲线表示)
温度t/ ℃ 10 20 40 60
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4
四、简答题:本题共2个小题,每小题3分,共6分。
16．（2024九下·从江开学考）“珍爱生命，注意用电安全”是同学们日常生活中必须具有的安全意识。小鑫的爸爸想给放在室外的电动自行车充电，由于家中插线板（如图）的导线长度不够，小鑫的爸爸又找来一段足够长的导线，打算把两段导线连接起来，从而增加插线板导线的长度。当爸爸刚连接好导线，小鑫看到后告诉爸爸，导线连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾，存在安全隐患。请你也来解释一下这是为什么？
17．（2024九下·从江开学考）小明发现家里用久的白炽灯泡发光时比新买时亮度暗一些。爸爸让小明把灯泡擦干净后闭合开关，灯泡发光还是较暗。请用所学物理知识从两个角度加以分析。
五、实验与科学探究题:本题共2个小题,每空2分,每图2分,共26分。
18．（2024九下·从江开学考）“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图(甲)所示，电源电压恒为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。
（1）请用笔画线代替导线将图(乙)中的实物电路连接完整 。
（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到 (选填“A”或“B”)端。
（3）闭合开关后，小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他首先应该进行的操作是____。
A．检查电路是否断路
B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（4）实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视____。
A．电压表示数 B．电流表示数 C．滑动变阻器滑片
（5）调节滑片P至某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数如图(丙)所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（6）图(丁)是根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象。由图象可知，小灯泡的阻值随电压的增大而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
19．（2024九下·从江开学考）在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如下电路。
（1）两烧瓶中应装入质量和初温都相同的煤油，实验中通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少。
（2）如图(甲)所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝(R1>R2)，可以探究电流通过导体产生的热量与 的关系；通电一段时间， (选填“R1”或“R2”)产生的热量较多。
（3）如图(乙)所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数 (选填“相同”或“不同”)，可以探究 和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟 的关系。
（4）本实验用到的物理方法有控制变量法和 。
六、综合应用题:本题共3个小题,第20小题5分,第21小题6分,第22小题7分,共18分。解答题需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出结果将不得分。
20．（2024九下·从江开学考）某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W，R1=55Ω。求：
（1）取暖器工作时通过R1的电流；
（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量；
（3）R2的阻值。
21．（2024九下·从江开学考）如图(甲)所示为市面上的某款电热毛巾架，额定电压220 V，简化的工作电路如图(乙)所示，该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换，如图(丙)所示为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。
完成下列问题：
（1）加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为多大
（2）分析计算图(乙)电路中定值电阻R0，R1的阻值各为多少欧
（3）毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能
22．（2024九下·从江开学考）如图(甲)所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为6 Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，从最上端a滑至最下端b的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图象如图(乙)所示。求：
（1）小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值。
（2）滑动变阻器的最大阻值。
（3）电路总功率的变化范围。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；电流的热效应
【解析】【解答】A、应用核能发电，是将核能转化为电能， A不符合题意；
B、阳光促使植物生长，是将太阳能转化为化学能，故B不符合题意；
C、用电热水壶烧水，消耗电能转化为内能产生热量，被水吸收，使水的内能增加、温度升高，故C符合题意；
D、电力驱动列车行驶，消耗电能转化为机械能，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】在电流的热效应中，消耗电能转化为内能，据此做成了各种电热器；分析各个选项中的能量转化即可得出答案。
2．【答案】A
【知识点】测电笔的使用；插座的构造与工作方式
【解析】【解答】A、三孔插座的接线规律是：左零、右火、上接地，插线板工作时插孔A与零线相连，B接火线，它们之间的电压是220V，故A正确；
B、插线板插孔C与地线连接，将试电笔插入C孔，其氖管不会发光，故B错误；
C、由题意可知，指示灯发光，且插孔可以提供工作电压，指示灯和插座之间是并联的，指示灯断路不能发光，则插孔能提供工作电压，故C错误；
D、由于指示灯和插座之间是并联的，A、B两孔发生短路，则其它插孔不能提供工作电压，故D错误；
故答案为：A。
【分析】三孔插座的接线规律是“左零右火上接地”；火线与零线之间的电压是220V；并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响；干路开关控制所有的用电器。
3．【答案】B
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A、铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路，故A错误；
B、保险丝的作用是当电流过大时，保险丝能自动切断电路，故B正确；
C、家庭电路中保险丝应该接在火线上，故C错误；
D、保险丝对电路起保护作用，家庭电路中用电器总功率较小时，也需要安装保险丝，故D错误；
故答案为：B。
【分析】保险丝是利用电阻率大、熔点低的材料制成的，当电流过大时，产生较多的热量，从而熔断，对电路起到保护作用；保险丝应该接在火线上。
4．【答案】D
【知识点】电功率的计算；额定电压；额定功率
【解析】【解答】解：A、甲灯的额定功率是25W，但实际电压改变时，其实际功率也随之变化，不一定总是25W，故A说法不对．
B、由乙灯铭牌上的字样可知，当乙灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为100W．根据 P= 可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的1/2，则实际功率就是额定功率的1/4，所以此时的实际功率为：P= = =25W，故B不对．
C、当两灯都正常发光时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，分别为25W和100W，但由于不清楚各自的工作时间，故无法确定谁消耗的电能多．故C不对．
D、根据R= 可知，在电压一定时，电阻与功率成反比．两都正常工作时，电压都是220V，而甲的额定功率小，故甲的电阻较大，故D正确．
故选D．
【分析】（1）灯泡的铭牌上标有额定电压和额定功率．根据额定电压和额定功率求出正常工作时的电阻R= ．（2）判断灯泡的亮暗程度是根据实际功率．串联电路中一般利用P=I2R．并联电路中一般利用 P= ．（3）消耗的电能W=Pt．在不知道通电时间长短时，不能只根据功率大小来判断消耗的电能．
5．【答案】D
【知识点】电阻的串联；电阻的并联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A、图乙中，A图像的电流与电压不成正比，表示的是灯泡L的I-U图像，B图像的电流与电压成正比，表示的是电阻R的I-U图像，故A错误；
B、由图甲可知，灯泡和电阻并联，电流表测干路电流；电源电压4V时，由于并联不分压，由图乙知，此时通过灯泡L的电流为0.3A，通过R的电流为0.1A，所以电流表示数为I=IL+IR=0.3A+0.1A=0.4A，故B错误；
C、由于电源电压4V时，灯泡L的电流为0.3A，所以实际功率为P=UI=4V×0.3A=1.2W，故C错误；
D、如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电流相等，所以由乙图可知，此时灯泡L两端的电压为2V，R两端的电压为8V，电流都为0.2A，所以总功率为P=UI=10V×0.2A=2W。
【分析】灯泡的电流与电压不成正比，定值电阻的电流与电压成正比；由图甲可知，灯泡和电阻并联，电流表测干路电流；电源电压4V时，由于并联不分压，由图乙知通过灯泡L的电流、通过R的电流以及电流表示数，根据P=UI可求实际功率；如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，由于电流相等，所以由乙图可知，此时灯泡L两端的电压、R两端的电压、电路中的电流，所以根据P=UI可求总功率。
6．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求，R是气敏电阻，阻值随浓度增大而减小，R0是保护电阻，现要求浓度越大，电表的示数就越大，
AB.根据图像，浓度变大，电阻减小，R分压变小，R0分压变大，A不符合题意；B符合题意；
C.根据图像， 电压表测量电源电压，气体浓度变化，电压表示数不变，C不符合题意；
D.电流表和电阻并联，电阻短路，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】在串联电路中，电阻减小，分压变小，其他位置分压变大。
7．【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A、由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片P位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电压表的示数最大，电路中的电流I=0.2A，由可得，电压表示数的最大值为UR = I小R= 0.2A×20Ω=4V，故A正确；
B、因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当滑片P位于最右端时，电源的电压U=U0+ UR=I小R0+UR=0.2A×R0+4V；当滑片P位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大I大=0.6A，则电源的电压U=I大R0= 0.6A×R0；由以上两式可得U = 6V，R0=10Ω，故B错误；
C、当滑片P位于最左端时，电路中的电流最大，此时定值电阻R0消耗的电功率最大，则 P0大=UI大=6V×0.6A=3.6W，故 C正确；
D、因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当R接入的阻值为5Ω时，电路中的电流，变阻器消耗的功率PR=I2R'= (0.4A)2×5Ω = 0.8W，故D错误；
故答案为：AC。
【分析】由电路图可知，各元件间的串并联关系；当滑片P位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电压表的示数最大，电路中的电流最小，根据欧姆定律求出电压表示数的最大值；当滑片P位于最右端时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片P位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，利用欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式即可求出电源的电压和定值电阻R的阻值；当滑片P位于最左端时，电路中的电流最大，此时定值电阻R0消耗的电功率最大，根据P=UI求出其大小；当R接入的阻值为5Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用=UI=I2R求出变阻器消耗的功率。
8．【答案】C,D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A、由图甲可知闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过电路的电流；滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，由乙图可知灯泡两端的电压变小，根据P=UI可知灯泡的电功率变小，所以灯泡变暗，故A错误；
B、由图像可知通过灯泡的电流变化量小于其两端的电压变化量，由可知，小灯泡两端电压增大时，小灯泡电阻变大，故B错误；
C、滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，根据欧姆定律可得通过电路的电流变大，即电流表示数变大，故C正确；
D、由图可知，灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.28A，灯泡的功率P=UI=2.5V×0.28A=0.70W，故 D正确；
故答案为：CD。
【分析】由图甲可知闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过电路的电流；根据滑动变阻器的滑片移动方向可知滑动变阻器接入电路的阻值变化，根据串联电路的电阻规律，结合欧姆定律可知通过电路的电流变化，由乙图可知灯泡两端的电压随电流的变化情况，根据P=UI可知灯泡电功率的变化情况，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；由图像可知小灯泡两端电压增大时，通过它的电流变化情况，结合欧姆定律可知灯泡的电阻变化情况；根据电功率公式计算小灯泡两端的电压为2.5V时小灯泡的功率。
9．【答案】220；110
【知识点】电能表参数的理解；电功的测量
【解析】【解答】某市民家本月消耗的电能W=W1- W2=3257.4kW·h-3037.4kW·h=220kW·h；该月应付电费为220kW·h×0.5元/kW·h=110元。
【分析】电能表的读数方法：月末的减去月初的示数，最后一位是小数，单位是kW·h；求出本月消耗的电能，已知电费的单价，则可求本月应缴纳的电费。
10．【答案】3
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由
可知，灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
由于两灯串联，由可知，电路中的电流为
此时两端的电压为
【分析】根据，计算电阻大小；根据，计算电压大小。
11．【答案】3.3×105
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】家用电饭煲工作时消耗电能，转化为内能，用来加热物体，是利用电流的热效应工作的；电饭煲消耗的电能全部转化为内能，所以电饭煲正常工作5min产生的热量Q=W=UIt= 220V×5A×5×60s = 3.3 x105J。
【分析】电流通过导体产生热的现象叫电流的热效应；电饭煲工作时将电能转化为内能，由此根据Q=W=UIt计算该电饭煲正常工作5min产生的热量。
12．【答案】6
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】如图所示，R1和R2串联，电压表测量的是R2的电压，串联电路电流处处相等；调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表示数为3V，R2的功率为0.9W，由P =UI可知，，故电源电压U=U1+U2= 0.3A x R1+3V；当滑片移动到另一位置时，电压表示数为5V，R2的功率为0.5W，由P=UI可知，故电源电压U=U1'+U2'= 0.1A x R1+5V；由以上两式可得R1= 10Ω，U=6V，故电源电压为6V。
【分析】首先识别电路中各元件之间的串并联关系；再根据题干中滑动变阻器的滑片移动到不同位置处的R2功率及电压表示数，集合串联分压及P=UI，列两个等式U=U1+U2和U=U1'+U2'，即可得出电源电压。
13．【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知，两灯泡串联，然后与电源、开关串联组成电路，由于电源为两节电池，所以电源电压为3V，电压表选用0~3V的量程与小灯泡L2并联，如图所示。
【分析】由题意可知，两灯泡串联，电压表只测量L2两端的电压说明电压表与L2并联，然后与电源、开关串联组成电路，据此进行解答。
14．【答案】
【知识点】串、并联电路的设计；电功率的计算
【解析】【解答】由题意知，两电阻丝的阻值相同，高温挡的功率为低温挡的2倍，电源电压一定，由可知，高温挡电阻为低温挡电阻的，所以高温时只有一段电阻丝接入电路，低温时两段电阻丝串联即可满足要求，电路如图所示。
【分析】两电阻串联时为低温档，并联时为高温档，只一个电阻工作时为中温档；结合题意及开关特点即可连出符合题意的电路图。
15．【答案】
【知识点】串联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由题可知P=I2R，，当10℃时，，则此时R1=180Ω-R2，则可列式，则结合图表有：t=10℃时，；t=20℃时，；t=40℃时，；t=60℃时，；由此可知温度与功率的对应关系，做出P-t图像如图所示。
【分析】由P=I2R，，以及，则此时R1=180Ω-R2，则可列式，则结合图表可求出不同温度时的电功率，从而可做出P-t图像。
16．【答案】通电时，导线连接处和别处是串联的，电流相同，根据焦耳定律，当电流和通电时间相同时，导线相互连接的位置电阻比别处电阻大，导致此处比别处产生更多的热量，更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【分析】根据焦耳定律，当电流和时间相同时，电阻越大， 产生的热量越多。
17．【答案】答：用久的白炽灯灯丝变细，电阻变大，由P＝ 可知，当电压不变时，电阻变大，实际功率变小，所以白炽灯泡变暗；同时白炽灯发光时灯丝温度升高，灯丝升华变为钨蒸气，钨蒸气遇到温度较低的灯泡内壁，凝华成固态钨附着在灯泡内壁上，透光量变弱，所以灯泡发光也会变暗。
【知识点】影响电阻大小的因素；电功率的计算
【解析】【分析】灯丝是钨丝做成的，钨丝遇高温升华，灯丝变细，电阻变大，根据公式 P＝ 可知实际功率的变化情况.
18．【答案】（1）
（2）B
（3）C
（4）A
（5）0.95
（6）增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电压表与灯泡并联，根据小灯泡的额定电压为2.5V知电压表选用小量程，如下图所示；
（2）为保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端；
（3）因为电流表，电压表都有示数，说明电路是通路，灯泡未短路，就应该考虑是灯泡实际功率太小，所以应该移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光，故选C；
（4）额定电压下测得的功率才是额定功率，故实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视电压表示数，直至电压表示数为2.5V，故选A；
（5）调节滑片P至某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.38A，则小灯泡的额定功率为P=ULIL=2.5V×0.38A=0.95W；
（6）根据和丁图可知，小灯泡的阻值随电压的增大而增大。
【分析】（1）电压表与灯泡并联，根据小灯泡的额定电压判断出电压表的量程；
（2）为保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；
（3）灯泡不发光时，首先看电流表，再看电压表，最后移动滑动变阻器；
（4）实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视电压表；
（5）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P= UI求出小灯泡的额定功率；
（6）根据和丁图可知小灯泡的阻值与电压的大小关系。
19．【答案】（1）温度计升高的示数
（2）电阻；R1
（3）不同；电阻；电流
（4）转换法
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】(1) 电流通过电阻丝做功，电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量的多少我们直接看不到，但煤油吸收热量温度升高，本实验是通过温度计的升高的示数反映电流产生的热量多少(转换法)；
(2)如图甲所示，两电阻串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，而两电热丝的电阻不同，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；由于电流I和通电时间t相同，电阻 R1大于R2，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，通过R1的电流产生的热量较多；
(3)如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，控制电阻和通电时间相同，通过调节滑动变阻器改变电路的电流，观察温度计的示数变化，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；
(4)实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少，这用到了转换法。
【分析】(1)电流通过电阻丝做功，电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量的多少我们直接看不到，但煤油吸收热量温度升高，本实验是通过温度计升高的示数反映电流产生的热量多少(转换法)；
(2)根据控制变量法，保持电流和通电时间相同，改变电热丝的电阻，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，根据焦耳定律Q=I2Rt分析比较电流产生热量的多少；
(3)要研究电热与电流的关系，必须保持电阻和通电时间相同，改变通过电热丝的电流，比较产生热量多少与电流大小的关系；
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法是控制变量法和转换法。
20．【答案】（1）解：由电路图知，两个开关都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据 知，电路中的总电功率较大，处于高温挡；S1闭合、S2断开时，电路中只有R1工作，电路中的电阻较大，据 知，电路中的总电功率较小，处于低温挡。此时通过R1的电流
答：取暖器工作时通过R1的电流为4A；
（2）解：电热取暖器处于低温挡时，功率P低温=UI1=220V×4A=880W
工作1min产生的热量Q=P低温t=880W×60s=52800J
答：取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量为52800J；
（3）解：高温挡工作，R2消耗的功率P2=P高温-P低温=1320W-880W=440W
所以R2的阻值
答：R2的阻值为110Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）电阻并联时，电功率较大；利用电压和电阻的比值， 计算电流；
（2）根据电压和电流的乘积计算电功率；利用电功率和时间的乘积计算产生的热量；
（3）根据电压和电功率，可以计算电阻。
21．【答案】（1）解： 加热状态下通过毛巾架的电流为I加热===2 A。
（2）解： 由电路图可知，开关S，S1闭合时，电路为R0的简单电路，电热毛巾架处于加热状态，
所以由P=UI=可得，R0的阻值R0===110 Ω，
当开关S闭合，S1断开时，R1与R0串联，电热毛巾架处于保温状态，此时电路的总电阻R===605 Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R1的阻值R1=R-R0=605 Ω-110 Ω=495 Ω。
（3）解： 由P=可得，该毛巾架正常工作30分钟消耗的电能W=Pt=440 W×10×60 s+80 W×(30-10)×60 s=3.6×105 J。
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联；电功率的计算
【解析】【分析】(1)已知额定电压和额定功率，应用功率公式 P=UI的变形公式可以求出正常工作电流；
(2)由电路图可知，开关S、S1闭合时，电路为R0的简单电路，电加热器处于加热状态，根据求出R0的阻值；当开关S闭合、S1断开时，R1与R0串联，电加热器处于保温状态，根据求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R1的阻值；
(3)根据求出电热器正常工作30分钟消耗的电能。
22．【答案】（1）解： 图(甲)中，小灯泡与滑动变阻器、定值电阻串联，电流表测电路的电流，电压表V2测小灯泡两端的电压，V1测小灯泡与R0的电压，
滑片P从最上端a(滑动变阻器最大电阻连入电路中)滑至最下端b时，只有小灯泡与定值电阻串联，此时电路的电流最大，
由图知，Ib=1 A，即电路的电流为1 A，
V1的示数即电源电压 U=12 V，
电压表V2的示数为 6 V，
即小灯泡的电压U灯=6 V，
由欧姆定律I=，小灯泡的电阻R灯===6 Ω，
由已知条件，此时小灯泡正常发光，故小灯泡的额定功率P灯=U灯Ib=6 V×1 A=6 W，
由串联电路电压的规律知，R0的电压为U0=U-U灯=12 V-6 V=6 V，
则R0的电阻R0====6 Ω。
（2）解： 滑片在a端时，由图(乙)知，电路的电流最小为 I小=0.5 A，电压表V1的示数U1=5 V，
根据串联电路电压的规律及欧姆定律，滑动变阻器的最大电阻R滑大===14 Ω。
（3）解： 当电路的电流最大时，电路的最大功率为P大=UI大=UIb=12 V×1 A=12 W，
电路的最小功率为P小=UI小=12 V×0.5 A=6 W，
电路总功率的变化范围为6～12 W。
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】(1)分析滑片从最上端a(变阻器最大电阻连入电路中)滑至最下端b时电路的连接，由电路的电阻最小可知，由图知可知这时的电路的电流最大值，及V1的示数和灯的电压，由欧姆定律得出灯泡的电阻；由已知条件，灯正常发光，根据P=UI求出灯的额定功率；由串联电路电压的规律求出R0的的电压；由欧姆定律得出Ro的电阻；
(2)滑片在a时，电路的电阻最大，由图可知电路的最小电流，由电压表V1的示数，根据串联电路电压的规律及欧姆定律求出变阻器的最大电阻；
(3)根据P=UI，当电路的电流最大(小)时，电路的功率最大(小)，并求出电路最大功率及最小功率。
1 / 1贵州省黔东南州从江县东朗中学2023-2024学年度九年级下学期开学考物理试题
一、选择题:本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1～6题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,第7,8题为多项选择题,在每个小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的,全选对的得3分,选对但不全的得1分,选错或不选的得0分。
1．（2024九下·从江开学考）下列实例中是为了将电能转化为内能的是（ ）
A．应用核能发电 B．阳光促使植物生长
C．用电热水壶烧水 D．电力驱动列车行驶
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；电流的热效应
【解析】【解答】A、应用核能发电，是将核能转化为电能， A不符合题意；
B、阳光促使植物生长，是将太阳能转化为化学能，故B不符合题意；
C、用电热水壶烧水，消耗电能转化为内能产生热量，被水吸收，使水的内能增加、温度升高，故C符合题意；
D、电力驱动列车行驶，消耗电能转化为机械能，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】在电流的热效应中，消耗电能转化为内能，据此做成了各种电热器；分析各个选项中的能量转化即可得出答案。
2．（2024九下·从江开学考）如图所示是常用的插线板，闭合开关，指示灯发光，且插孔可以提供工作电压，下列说法正确的是（ ）
A．图中A与零线相连，B与火线相连
B．将试电笔插入C孔，其氖管会发光
C．若指示灯断路不能发光，则插孔不能提供工作电压
D．若A，B两孔发生短路，则其他插孔仍可提供工作电压
【答案】A
【知识点】测电笔的使用；插座的构造与工作方式
【解析】【解答】A、三孔插座的接线规律是：左零、右火、上接地，插线板工作时插孔A与零线相连，B接火线，它们之间的电压是220V，故A正确；
B、插线板插孔C与地线连接，将试电笔插入C孔，其氖管不会发光，故B错误；
C、由题意可知，指示灯发光，且插孔可以提供工作电压，指示灯和插座之间是并联的，指示灯断路不能发光，则插孔能提供工作电压，故C错误；
D、由于指示灯和插座之间是并联的，A、B两孔发生短路，则其它插孔不能提供工作电压，故D错误；
故答案为：A。
【分析】三孔插座的接线规律是“左零右火上接地”；火线与零线之间的电压是220V；并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响；干路开关控制所有的用电器。
3．（2024九下·从江开学考）下列关于保险丝的说法中，正确的是（ ）
A．家庭电路中保险丝能用铜丝、铁丝代替
B．家庭电路中保险丝在电流过大时能自动熔断，切断电路
C．家庭电路中保险丝接在火线或零线上都可以
D．家庭电路中用电器总功率较小时，无须安装保险丝
【答案】B
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A、铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路，故A错误；
B、保险丝的作用是当电流过大时，保险丝能自动切断电路，故B正确；
C、家庭电路中保险丝应该接在火线上，故C错误；
D、保险丝对电路起保护作用，家庭电路中用电器总功率较小时，也需要安装保险丝，故D错误；
故答案为：B。
【分析】保险丝是利用电阻率大、熔点低的材料制成的，当电流过大时，产生较多的热量，从而熔断，对电路起到保护作用；保险丝应该接在火线上。
4．（2024九下·从江开学考）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．甲灯的实际功率一定是25W
B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
D．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大
【答案】D
【知识点】电功率的计算；额定电压；额定功率
【解析】【解答】解：A、甲灯的额定功率是25W，但实际电压改变时，其实际功率也随之变化，不一定总是25W，故A说法不对．
B、由乙灯铭牌上的字样可知，当乙灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为100W．根据 P= 可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的1/2，则实际功率就是额定功率的1/4，所以此时的实际功率为：P= = =25W，故B不对．
C、当两灯都正常发光时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，分别为25W和100W，但由于不清楚各自的工作时间，故无法确定谁消耗的电能多．故C不对．
D、根据R= 可知，在电压一定时，电阻与功率成反比．两都正常工作时，电压都是220V，而甲的额定功率小，故甲的电阻较大，故D正确．
故选D．
【分析】（1）灯泡的铭牌上标有额定电压和额定功率．根据额定电压和额定功率求出正常工作时的电阻R= ．（2）判断灯泡的亮暗程度是根据实际功率．串联电路中一般利用P=I2R．并联电路中一般利用 P= ．（3）消耗的电能W=Pt．在不知道通电时间长短时，不能只根据功率大小来判断消耗的电能．
5．（2024九下·从江开学考）小灯泡L和定值电阻R接在如图(甲)所示的电路中，其两者的IU关系图象如图(乙)所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图(乙)中曲线A表示电阻R的IU关系图象
B．当电源电压为4 V时，电流表示数为0.5 A
C．当电源电压为4 V时，小灯泡L的实际功率为1.6 W
D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10 V的电源两端，电路消耗的总功率为2 W
【答案】D
【知识点】电阻的串联；电阻的并联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A、图乙中，A图像的电流与电压不成正比，表示的是灯泡L的I-U图像，B图像的电流与电压成正比，表示的是电阻R的I-U图像，故A错误；
B、由图甲可知，灯泡和电阻并联，电流表测干路电流；电源电压4V时，由于并联不分压，由图乙知，此时通过灯泡L的电流为0.3A，通过R的电流为0.1A，所以电流表示数为I=IL+IR=0.3A+0.1A=0.4A，故B错误；
C、由于电源电压4V时，灯泡L的电流为0.3A，所以实际功率为P=UI=4V×0.3A=1.2W，故C错误；
D、如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电流相等，所以由乙图可知，此时灯泡L两端的电压为2V，R两端的电压为8V，电流都为0.2A，所以总功率为P=UI=10V×0.2A=2W。
【分析】灯泡的电流与电压不成正比，定值电阻的电流与电压成正比；由图甲可知，灯泡和电阻并联，电流表测干路电流；电源电压4V时，由于并联不分压，由图乙知通过灯泡L的电流、通过R的电流以及电流表示数，根据P=UI可求实际功率；如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，由于电流相等，所以由乙图可知，此时灯泡L两端的电压、R两端的电压、电路中的电流，所以根据P=UI可求总功率。
6．（2024九下·从江开学考）为治理雾霾天气，环保部门加强了对PM2.5的监控。如图所示是某兴趣小组设计的监测PM2.5的四个电路图，其中R是气敏电阻，阻值随PM2.5浓度增大而减小，R0是保护电阻。现要求PM2.5浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求，R是气敏电阻，阻值随浓度增大而减小，R0是保护电阻，现要求浓度越大，电表的示数就越大，
AB.根据图像，浓度变大，电阻减小，R分压变小，R0分压变大，A不符合题意；B符合题意；
C.根据图像， 电压表测量电源电压，气体浓度变化，电压表示数不变，C不符合题意；
D.电流表和电阻并联，电阻短路，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】在串联电路中，电阻减小，分压变小，其他位置分压变大。
7．（2024九下·从江开学考）如图所示电路中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是最大阻值为20 Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑片P位于最右端时，电流表的示数为0.2 A；当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.6 A。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数的最大值是4 V
B．定值电阻R0的阻值是20 Ω
C．定值电阻R0消耗的最大功率是3.6 W
D．当R接入的阻值为5 Ω时，它消耗的功率是1.6 W
【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A、由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片P位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电压表的示数最大，电路中的电流I=0.2A，由可得，电压表示数的最大值为UR = I小R= 0.2A×20Ω=4V，故A正确；
B、因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当滑片P位于最右端时，电源的电压U=U0+ UR=I小R0+UR=0.2A×R0+4V；当滑片P位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大I大=0.6A，则电源的电压U=I大R0= 0.6A×R0；由以上两式可得U = 6V，R0=10Ω，故B错误；
C、当滑片P位于最左端时，电路中的电流最大，此时定值电阻R0消耗的电功率最大，则 P0大=UI大=6V×0.6A=3.6W，故 C正确；
D、因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当R接入的阻值为5Ω时，电路中的电流，变阻器消耗的功率PR=I2R'= (0.4A)2×5Ω = 0.8W，故D错误；
故答案为：AC。
【分析】由电路图可知，各元件间的串并联关系；当滑片P位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电压表的示数最大，电路中的电流最小，根据欧姆定律求出电压表示数的最大值；当滑片P位于最右端时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片P位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，利用欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式即可求出电源的电压和定值电阻R的阻值；当滑片P位于最左端时，电路中的电流最大，此时定值电阻R0消耗的电功率最大，根据P=UI求出其大小；当R接入的阻值为5Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用=UI=I2R求出变阻器消耗的功率。
8．（2024九下·从江开学考）如图(甲)所示的电路中，电源电压保持不变。图(乙)是通过小灯泡L的电流I随小灯泡两端的电压U变化的图象。下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变亮
B．小灯泡两端电压增大时，小灯泡电阻变小
C．滑动变阻器滑片P向左移动，电流表示数变大
D．小灯泡电压为2.5 V时，小灯泡的功率为0.70 W
【答案】C,D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A、由图甲可知闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过电路的电流；滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，由乙图可知灯泡两端的电压变小，根据P=UI可知灯泡的电功率变小，所以灯泡变暗，故A错误；
B、由图像可知通过灯泡的电流变化量小于其两端的电压变化量，由可知，小灯泡两端电压增大时，小灯泡电阻变大，故B错误；
C、滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，根据欧姆定律可得通过电路的电流变大，即电流表示数变大，故C正确；
D、由图可知，灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.28A，灯泡的功率P=UI=2.5V×0.28A=0.70W，故 D正确；
故答案为：CD。
【分析】由图甲可知闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过电路的电流；根据滑动变阻器的滑片移动方向可知滑动变阻器接入电路的阻值变化，根据串联电路的电阻规律，结合欧姆定律可知通过电路的电流变化，由乙图可知灯泡两端的电压随电流的变化情况，根据P=UI可知灯泡电功率的变化情况，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；由图像可知小灯泡两端电压增大时，通过它的电流变化情况，结合欧姆定律可知灯泡的电阻变化情况；根据电功率公式计算小灯泡两端的电压为2.5V时小灯泡的功率。
二、填空题:本题共4个小题,每空2分,共10分。
9．（2024九下·从江开学考）电能表是测消耗电能的仪表。某市民家上月末记录的电能表示数为3 037.4 kW·h，本月末示数如图所示。本月他家用电 kW·h。若当地电价为每度收费 0.5元，则他家本月应付电费 元。
【答案】220；110
【知识点】电能表参数的理解；电功的测量
【解析】【解答】某市民家本月消耗的电能W=W1- W2=3257.4kW·h-3037.4kW·h=220kW·h；该月应付电费为220kW·h×0.5元/kW·h=110元。
【分析】电能表的读数方法：月末的减去月初的示数，最后一位是小数，单位是kW·h；求出本月消耗的电能，已知电费的单价，则可求本月应缴纳的电费。
10．（2024九下·从江开学考）如图所示，电源电压恒为，标有“ ”字样，标有“ ”字样，闭合开关后，两灯均能发光，此时两端的电压为 V。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
【答案】3
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由
可知，灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
由于两灯串联，由可知，电路中的电流为
此时两端的电压为
【分析】根据，计算电阻大小；根据，计算电压大小。
11．（2024九下·从江开学考）家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的。某电饭煲的额定电压为220 V，正常工作时的电流为 5 A(不考虑温度对电阻值的影响)，则该电饭煲正常工作5 min，产生的热量是 J。
【答案】3.3×105
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】家用电饭煲工作时消耗电能，转化为内能，用来加热物体，是利用电流的热效应工作的；电饭煲消耗的电能全部转化为内能，所以电饭煲正常工作5min产生的热量Q=W=UIt= 220V×5A×5×60s = 3.3 x105J。
【分析】电流通过导体产生热的现象叫电流的热效应；电饭煲工作时将电能转化为内能，由此根据Q=W=UIt计算该电饭煲正常工作5min产生的热量。
12．（2024九下·从江开学考）如图所示，电路电源电压不变，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联。调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表示数为3 V，R2的功率为0.9 W；当滑片移动到另一位置时电压表示数为5 V，R2的功率为 0.5 W。则电源电压 U= V。
【答案】6
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】如图所示，R1和R2串联，电压表测量的是R2的电压，串联电路电流处处相等；调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表示数为3V，R2的功率为0.9W，由P =UI可知，，故电源电压U=U1+U2= 0.3A x R1+3V；当滑片移动到另一位置时，电压表示数为5V，R2的功率为0.5W，由P=UI可知，故电源电压U=U1'+U2'= 0.1A x R1+5V；由以上两式可得R1= 10Ω，U=6V，故电源电压为6V。
【分析】首先识别电路中各元件之间的串并联关系；再根据题干中滑动变阻器的滑片移动到不同位置处的R2功率及电压表示数，集合串联分压及P=UI，列两个等式U=U1+U2和U=U1'+U2'，即可得出电源电压。
三、作图题:本题共3个小题,每小题2分,共6分。
13．（2024九下·从江开学考）如图所示的实物电路中，有两根导线尚未连接，用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求：两灯串联，电压表只测灯L2两端的电压，导线不能交叉。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知，两灯泡串联，然后与电源、开关串联组成电路，由于电源为两节电池，所以电源电压为3V，电压表选用0~3V的量程与小灯泡L2并联，如图所示。
【分析】由题意可知，两灯泡串联，电压表只测量L2两端的电压说明电压表与L2并联，然后与电源、开关串联组成电路，据此进行解答。
14．（2024九下·从江开学考）如图所示的是一个双温电炉电路图。电路由两段阻值都为44 Ω的电阻丝R组成发热体，A，B，C为三段引出线，单刀双掷开关接A为低温挡，接B为高温挡，且高温挡的功率为低温挡的2倍，试在图中虚线框内画出两段电阻丝的连接图。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计；电功率的计算
【解析】【解答】由题意知，两电阻丝的阻值相同，高温挡的功率为低温挡的2倍，电源电压一定，由可知，高温挡电阻为低温挡电阻的，所以高温时只有一段电阻丝接入电路，低温时两段电阻丝串联即可满足要求，电路如图所示。
【分析】两电阻串联时为低温档，并联时为高温档，只一个电阻工作时为中温档；结合题意及开关特点即可连出符合题意的电路图。
15．（2024九下·从江开学考）热敏电阻是一种阻值随温度变化而变化的电子元件。如图所示是某用电器的部分电路，R1是热敏电阻，R2是阻值为20 Ω的定值电阻，串联电路两端的总电压是 18 V。电路中电流与热敏电阻感知的温度对应关系如表所示，请画出热敏电阻的功率P随温度t变化关系的图象。(用一条平滑的曲线表示)
温度t/ ℃ 10 20 40 60
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4
【答案】
【知识点】串联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由题可知P=I2R，，当10℃时，，则此时R1=180Ω-R2，则可列式，则结合图表有：t=10℃时，；t=20℃时，；t=40℃时，；t=60℃时，；由此可知温度与功率的对应关系，做出P-t图像如图所示。
【分析】由P=I2R，，以及，则此时R1=180Ω-R2，则可列式，则结合图表可求出不同温度时的电功率，从而可做出P-t图像。
四、简答题:本题共2个小题,每小题3分,共6分。
16．（2024九下·从江开学考）“珍爱生命，注意用电安全”是同学们日常生活中必须具有的安全意识。小鑫的爸爸想给放在室外的电动自行车充电，由于家中插线板（如图）的导线长度不够，小鑫的爸爸又找来一段足够长的导线，打算把两段导线连接起来，从而增加插线板导线的长度。当爸爸刚连接好导线，小鑫看到后告诉爸爸，导线连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾，存在安全隐患。请你也来解释一下这是为什么？
【答案】通电时，导线连接处和别处是串联的，电流相同，根据焦耳定律，当电流和通电时间相同时，导线相互连接的位置电阻比别处电阻大，导致此处比别处产生更多的热量，更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【分析】根据焦耳定律，当电流和时间相同时，电阻越大， 产生的热量越多。
17．（2024九下·从江开学考）小明发现家里用久的白炽灯泡发光时比新买时亮度暗一些。爸爸让小明把灯泡擦干净后闭合开关，灯泡发光还是较暗。请用所学物理知识从两个角度加以分析。
【答案】答：用久的白炽灯灯丝变细，电阻变大，由P＝ 可知，当电压不变时，电阻变大，实际功率变小，所以白炽灯泡变暗；同时白炽灯发光时灯丝温度升高，灯丝升华变为钨蒸气，钨蒸气遇到温度较低的灯泡内壁，凝华成固态钨附着在灯泡内壁上，透光量变弱，所以灯泡发光也会变暗。
【知识点】影响电阻大小的因素；电功率的计算
【解析】【分析】灯丝是钨丝做成的，钨丝遇高温升华，灯丝变细，电阻变大，根据公式 P＝ 可知实际功率的变化情况.
五、实验与科学探究题:本题共2个小题,每空2分,每图2分,共26分。
18．（2024九下·从江开学考）“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图(甲)所示，电源电压恒为6 V，小灯泡的额定电压为2.5 V。
（1）请用笔画线代替导线将图(乙)中的实物电路连接完整 。
（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到 (选填“A”或“B”)端。
（3）闭合开关后，小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他首先应该进行的操作是____。
A．检查电路是否断路
B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（4）实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视____。
A．电压表示数 B．电流表示数 C．滑动变阻器滑片
（5）调节滑片P至某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数如图(丙)所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（6）图(丁)是根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象。由图象可知，小灯泡的阻值随电压的增大而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】（1）
（2）B
（3）C
（4）A
（5）0.95
（6）增大
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）电压表与灯泡并联，根据小灯泡的额定电压为2.5V知电压表选用小量程，如下图所示；
（2）为保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端；
（3）因为电流表，电压表都有示数，说明电路是通路，灯泡未短路，就应该考虑是灯泡实际功率太小，所以应该移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光，故选C；
（4）额定电压下测得的功率才是额定功率，故实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视电压表示数，直至电压表示数为2.5V，故选A；
（5）调节滑片P至某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.38A，则小灯泡的额定功率为P=ULIL=2.5V×0.38A=0.95W；
（6）根据和丁图可知，小灯泡的阻值随电压的增大而增大。
【分析】（1）电压表与灯泡并联，根据小灯泡的额定电压判断出电压表的量程；
（2）为保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；
（3）灯泡不发光时，首先看电流表，再看电压表，最后移动滑动变阻器；
（4）实验过程中，移动滑动变阻器的滑片P的同时，眼睛应注视电压表；
（5）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P= UI求出小灯泡的额定功率；
（6）根据和丁图可知小灯泡的阻值与电压的大小关系。
19．（2024九下·从江开学考）在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如下电路。
（1）两烧瓶中应装入质量和初温都相同的煤油，实验中通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少。
（2）如图(甲)所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝(R1>R2)，可以探究电流通过导体产生的热量与 的关系；通电一段时间， (选填“R1”或“R2”)产生的热量较多。
（3）如图(乙)所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数 (选填“相同”或“不同”)，可以探究 和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟 的关系。
（4）本实验用到的物理方法有控制变量法和 。
【答案】（1）温度计升高的示数
（2）电阻；R1
（3）不同；电阻；电流
（4）转换法
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】(1) 电流通过电阻丝做功，电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量的多少我们直接看不到，但煤油吸收热量温度升高，本实验是通过温度计的升高的示数反映电流产生的热量多少(转换法)；
(2)如图甲所示，两电阻串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，而两电热丝的电阻不同，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；由于电流I和通电时间t相同，电阻 R1大于R2，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，通过R1的电流产生的热量较多；
(3)如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，控制电阻和通电时间相同，通过调节滑动变阻器改变电路的电流，观察温度计的示数变化，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；
(4)实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少，这用到了转换法。
【分析】(1)电流通过电阻丝做功，电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量的多少我们直接看不到，但煤油吸收热量温度升高，本实验是通过温度计升高的示数反映电流产生的热量多少(转换法)；
(2)根据控制变量法，保持电流和通电时间相同，改变电热丝的电阻，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，根据焦耳定律Q=I2Rt分析比较电流产生热量的多少；
(3)要研究电热与电流的关系，必须保持电阻和通电时间相同，改变通过电热丝的电流，比较产生热量多少与电流大小的关系；
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法是控制变量法和转换法。
六、综合应用题:本题共3个小题,第20小题5分,第21小题6分,第22小题7分,共18分。解答题需写出必要的计算公式及过程或文字说明,若只写出结果将不得分。
20．（2024九下·从江开学考）某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W，R1=55Ω。求：
（1）取暖器工作时通过R1的电流；
（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量；
（3）R2的阻值。
【答案】（1）解：由电路图知，两个开关都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据 知，电路中的总电功率较大，处于高温挡；S1闭合、S2断开时，电路中只有R1工作，电路中的电阻较大，据 知，电路中的总电功率较小，处于低温挡。此时通过R1的电流
答：取暖器工作时通过R1的电流为4A；
（2）解：电热取暖器处于低温挡时，功率P低温=UI1=220V×4A=880W
工作1min产生的热量Q=P低温t=880W×60s=52800J
答：取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量为52800J；
（3）解：高温挡工作，R2消耗的功率P2=P高温-P低温=1320W-880W=440W
所以R2的阻值
答：R2的阻值为110Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）电阻并联时，电功率较大；利用电压和电阻的比值， 计算电流；
（2）根据电压和电流的乘积计算电功率；利用电功率和时间的乘积计算产生的热量；
（3）根据电压和电功率，可以计算电阻。
21．（2024九下·从江开学考）如图(甲)所示为市面上的某款电热毛巾架，额定电压220 V，简化的工作电路如图(乙)所示，该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换，如图(丙)所示为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。
完成下列问题：
（1）加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为多大
（2）分析计算图(乙)电路中定值电阻R0，R1的阻值各为多少欧
（3）毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能
【答案】（1）解： 加热状态下通过毛巾架的电流为I加热===2 A。
（2）解： 由电路图可知，开关S，S1闭合时，电路为R0的简单电路，电热毛巾架处于加热状态，
所以由P=UI=可得，R0的阻值R0===110 Ω，
当开关S闭合，S1断开时，R1与R0串联，电热毛巾架处于保温状态，此时电路的总电阻R===605 Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R1的阻值R1=R-R0=605 Ω-110 Ω=495 Ω。
（3）解： 由P=可得，该毛巾架正常工作30分钟消耗的电能W=Pt=440 W×10×60 s+80 W×(30-10)×60 s=3.6×105 J。
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电阻的串联；电功率的计算
【解析】【分析】(1)已知额定电压和额定功率，应用功率公式 P=UI的变形公式可以求出正常工作电流；
(2)由电路图可知，开关S、S1闭合时，电路为R0的简单电路，电加热器处于加热状态，根据求出R0的阻值；当开关S闭合、S1断开时，R1与R0串联，电加热器处于保温状态，根据求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R1的阻值；
(3)根据求出电热器正常工作30分钟消耗的电能。
22．（2024九下·从江开学考）如图(甲)所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为6 Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，从最上端a滑至最下端b的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图象如图(乙)所示。求：
（1）小灯泡的额定功率和定值电阻R0的阻值。
（2）滑动变阻器的最大阻值。
（3）电路总功率的变化范围。
【答案】（1）解： 图(甲)中，小灯泡与滑动变阻器、定值电阻串联，电流表测电路的电流，电压表V2测小灯泡两端的电压，V1测小灯泡与R0的电压，
滑片P从最上端a(滑动变阻器最大电阻连入电路中)滑至最下端b时，只有小灯泡与定值电阻串联，此时电路的电流最大，
由图知，Ib=1 A，即电路的电流为1 A，
V1的示数即电源电压 U=12 V，
电压表V2的示数为 6 V，
即小灯泡的电压U灯=6 V，
由欧姆定律I=，小灯泡的电阻R灯===6 Ω，
由已知条件，此时小灯泡正常发光，故小灯泡的额定功率P灯=U灯Ib=6 V×1 A=6 W，
由串联电路电压的规律知，R0的电压为U0=U-U灯=12 V-6 V=6 V，
则R0的电阻R0====6 Ω。
（2）解： 滑片在a端时，由图(乙)知，电路的电流最小为 I小=0.5 A，电压表V1的示数U1=5 V，
根据串联电路电压的规律及欧姆定律，滑动变阻器的最大电阻R滑大===14 Ω。
（3）解： 当电路的电流最大时，电路的最大功率为P大=UI大=UIb=12 V×1 A=12 W，
电路的最小功率为P小=UI小=12 V×0.5 A=6 W，
电路总功率的变化范围为6～12 W。
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】(1)分析滑片从最上端a(变阻器最大电阻连入电路中)滑至最下端b时电路的连接，由电路的电阻最小可知，由图知可知这时的电路的电流最大值，及V1的示数和灯的电压，由欧姆定律得出灯泡的电阻；由已知条件，灯正常发光，根据P=UI求出灯的额定功率；由串联电路电压的规律求出R0的的电压；由欧姆定律得出Ro的电阻；
(2)滑片在a时，电路的电阻最大，由图可知电路的最小电流，由电压表V1的示数，根据串联电路电压的规律及欧姆定律求出变阻器的最大电阻；
(3)根据P=UI，当电路的电流最大(小)时，电路的功率最大(小)，并求出电路最大功率及最小功率。
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